暖通中電鍋爐房電氣自動化設計論文

暖通中電鍋爐房電氣自動化設計論文

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　　摘要：隨著社會科技的發展，人類發明的電器設備也越來越趨向與環保型。而電鍋爐就這這類環保發明物品的其中之一。它作為節約能源、促進環境保護的第一能手，逐漸取代了油鍋爐或煤鍋爐，而為人們所廣泛使用。電鍋爐的主要設備包括軟水器、補水泵、控制箱、循環水泵、儲熱水泵、儲熱水箱、電鍋爐控制柜以及電鍋爐的本體。其中電鍋爐的本體主要是由檢測儀表、進出水管、電加熱管以及鋼制殼體等這幾個部分組成的。而電鍋爐的加熱方式主要分為兩種：一種是電阻加熱的方式，另一種是電磁感應的加熱方式。電阻加熱的方式也就是通過電阻式管狀的電熱元件來進行加熱的，這種加熱方式的優點就是結構上比較容易進行疊加組合，并且更換極其方便、控制也比較靈活。而電磁感應加熱的方式實際上是一種間接性的加熱方式，相對于電阻加熱的方式來說，它的熱效率相對比較低。因此，就目前來說，電鍋爐所采用的加熱方式主要還是電阻式管狀電熱原件的加熱方式。

　　關鍵字：暖通，電鍋爐，電氣自動化

　　1、電鍋爐的優點

　　1.1、電鍋爐全套設備占地面積小，不需煙囪、燃料渣堆放場所。產品成套組裝出廠，在現場只需接上電源，水管，即可投入運行，可大大節省基建投資及安裝費用。

　　1.2、熱效率高，輸送方便，損失很小。電鍋爐運行熱效率在95。以上。啟停調節方便，比煤鍋爐、油鍋爐更能節約能源。

　　1.3、自動化程度高、運行安全可靠。一般電鍋爐都采用自動控制，快速平穩地控制電加熱管組的循環投切。并且具有漏電保護、短路保護、過電流保護、過電壓保護、壓力超限保護、水位過低保護等多項保護功能。產品實現了機電一體化，不需專職鍋爐運行工、節省費用，避免了人為因素的影響而發生事故。

　　1.4、保護環境、造福大眾。電鍋爐不會排出如二氧化硫、二氧化碳等有害氣體，無黑煙、灰塵，沒有廢物需要處理，無噪聲、無污染，從環境保護角度來看，最為優越。

　　2、暖通中電鍋爐房電氣自動化設計

　　電鍋爐房的線路主要包括了控制線路、熱工檢測信號線路以及電力線路等。

　　2.1控制線路的設計

　　當控制線路在補水泵、循環水泵、蓄熱水泵等有關的附屬設備中單設控制箱的時候，上述的附屬設備的控制箱與電鍋爐的控制柜以及連鎖的線路，通常采用的是面積為1.5平方毫米的銅芯塑料的電線，其敷設方式主要采用在地坪下暗埋穿鋼管的方式。而鍋爐房里通常設有軟化水的裝置，由于軟化水的用電量很少，因此可直接在軟化水裝置附近的墻上設置一個帶有三孔的電源插座就能滿足電力需要。

　　2.2熱工檢測信號線路的設計

　　熱工檢測信號的線路主要包括了水位檢測路線、壓力和溫度等，主要由裝載電鍋爐的水位、壓力和溫度傳感器通過電鍋爐控制柜這一中介直接連接到電腦的控制器上。此外，為了讓檢測的準確性得到確保以及避免來自其它方面的干擾，在檢測信號線的選擇上，應選用屏蔽線并和電力線路能有效進行分開敷設。

　　2.3電力線路的設計

　　電鍋爐加熱管與電鍋爐控制柜之間的線路通常采用的是四根BV型的銅芯塑料電線或者是交聯聚氯乙烯的銅芯電纜。電線和電纜同樣也是采用對穿鋼管進行埋地敷設的方式，此外，這兩種的敷設方式還可以采用地溝敷設或者是電纜橋架的敷設方式進行。

　　2.4電鍋爐控制柜的布置

　　不同類型的電鍋爐房，它控制柜的設置位置也會有所不同。如臺數比較多而電鍋爐的容量又比較大的電鍋爐房，它的自動化控制臺、水泵控制柜以及電鍋爐控制柜則比較適合安裝于控制室內。而電鍋爐的臺數比較少且電鍋爐的容量較小時又或者是受到改造工程的限制以及無法單獨設置一間控制室時，水泵控制箱和電鍋爐控制柜則應該設置在電鍋爐房里面，并且與水處理設備以及水泵相隔開來，并設置100毫米左右的基礎。此外，容量比較大的電鍋爐的安裝方式一般采用離墻安裝的方式，這樣的優勢是當電鍋爐發生故障時可以雙面開門進行維修，并且可以進行單面的操作。而容量比較小的電鍋爐的控制柜則可以選擇靠墻的方式進行安裝，而其正面進行操作的距離應該大于1米。

　　2.5接地系統的設計

　　通常情況下，TN-S系統是接地系統最合適的型式。電源進線中的N線也要作重復的接地設置。此外，水泵、電鍋爐、水泵控制箱、電鍋爐控制柜以及其它電氣設備的電線電纜、金屬外殼的穿線管都要進行具有可靠性的接地設置。

　　暖通中電鍋爐房配電室的設計

　　配電室的開關柜布置按照現行的低壓配電規范中的要求進行設計。配電宣在附房的二層,配電柜中有分開布置的動力線和信號線,為了防止動力線中的高頻輻射對信號線的干擾,動力、信號線在開關柜兩側的底部分別留洞出線,并且動力和信號的線路要分開敷設。配電室的樓板下方是水處理間,電纜橋架吊裝在水處理設備的上方,敷設信號線的橋架在動力線橋架的上方且保持一定的設備間距。同時考慮配電室的設備散熱,要預留出室內空調的安裝位置。

　　暖通中電鍋爐房自控儀表設計

　　DCS自控系統包括:(1)上位監控管理站:數據處理功能、系統組態功能、系統自診斷功能、畫面顯示功能、打印報表管理功能。(2)現場控制站:輸入處理數字濾波功能、輸出處理功能,通訊功能,運算控制調節功能。自動化設備選型的主要原則是符合國家有關技術規定,綜合考慮技術經濟因素。優選國內定型系列化產品和在熱源廠、火電廠取得運行實踐表明設備有良好的可靠性和適用性的產品。儀表控制設備為保證熱源廠可靠運行,關鍵控制回路的儀表選用進口設備儀表。

　　3、電鍋爐房電氣設計中存在的問題

　　隨著我國對環保的重視。最近幾年電鍋爐的生產和應用發展非常迅速。但由于電鍋爐在我國起步較晚，相關電鍋爐技術方面的規范。標準還不夠完善，各生產廠家各自為戰，產品自定型號和規格，自成系列。這給設計人員對電鍋爐的選型，對電鍋爐房布置設計帶來一定的困難。特別是電鍋爐房設計以暖通、給排水專業為主，電鍋爐的選擇和訂貨出暖通，給排水專業負責，電氣專業設計人員對電鍋爐產品的技術性能和對電氣專業的設計要求了解不夠，使得電鍋爐房電氣設計中出現一些問題。

　　3.1、電源容量與電鍋爐房用電負荷不匹配。主要表現在改造工程項目上，或新建電鍋爐房，但變配電所未改造，使得變配電所中變壓器容量滿足了電鍋爐房用電要求，但引到電鍋爐房的線路出線開關容量不夠。希望建設單位在改建鍋爐房時，應根據電鍋爐房的負荷容量。對原變配電所增容擴建和改造。

　　3.2、電鍋爐與蓄熱水泵、循環水泵、補水泵等附屬設備等不是由同一廠家，而是由幾個廠家配套供貨，造成水泵控制箱與電鍋爐控制柜不匹配。根據控制要求，電鍋爐與蓄熱水泵之間應互相聯鎖，但由于蓄熱水泵控制箱沒有考慮，這給施工安裝帶來很大的麻煩。

　　3.1沒有完整的施工設計圖紙

　　電鍋爐房電氣自動化設計中存在的首要問題是施工設計的圖紙不完整。電鍋爐房電氣自動化設計的圖紙應包括電力管線的平面布置圖以及電力系統圖這兩部分，但由于有關的專業設計人員沒有掌握到齊全的電鍋爐設備資料并且在施工設計進行的過程中，電鍋爐在其設備方面沒能確定好它的選型，從而造成在施工圖的設計上存在了一定的困難，導致了施工設計圖紙出現了空缺的現象。

　　結語

　　暖通中電鍋爐房電氣自動化設計是一項復雜的工程，我們再進行設計過程中不僅要考慮的設備自身的特點，還要考慮到設計工程的空間位置等各方面的條件，從而促使電鍋爐更好地運行。

　　參考文獻：

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